เล่มที่ 33
เปลือกโลกและหิน
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในสุริยจักรวาล แต่มีลักษณะพิเศษที่อาจแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ คือ มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เป็นจำนวนมาก ทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ล้วนอาศัยอยู่ในชั้นบนสุดของโลก ที่เรียกว่า เปลือกโลก ซึ่งเป็นส่วนของโลก ที่นักวิชาการทำการศึกษาได้มากที่สุด ลึกจากเปลือกโลกลงไปจนถึงแก่นในสุดของโลก เป็นส่วนที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าถึงได้ จึงต้องอาศัยวิธีการต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ในการตรวจสอบ และคาดคะเนว่า ควรจะมีลักษณะเช่นไร ซึ่งอาจถูกต้อง หรือไม่ถูกต้องตามข้อเท็จจริงก็ได้
หินสบู่ ประกอบด้วยแร่ทัลก์เป็นส่วนใหญ่ แรทัลก์อ่อนมาก จึงนำหินสบู่มาเจียนให้เป็นแท่ง ใช้ขีดเขียนบนเสื้อผ้าที่ต้องการตัดเย็บได้
จากการศึกษาค้นคว้าทางธรณีวิทยาตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา ทำให้นักวิชาการได้ทราบข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเปลือกโลก ในด้านต่างๆ และแบ่งเปลือกโลกออกเป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ คือ ส่วนที่เป็นทวีป และ ส่วนที่เป็นมหาสมุทร โดยส่วนที่เป็นทวีป มีความหนามากกว่า แต่มีความหนาแน่นน้อยกว่า ส่วนที่เป็นทวีป และเปลือกโลกมีลักษณะสูงๆ ต่ำๆ ไม่ราบเรียบ โดยส่วนที่เป็นพื้นดินมีความสูงน้อยกว่าความลึกของส่วนที่เป็นพื้นน้ำ ดังจะเห็นได้ว่า ยอดเขาเอเวอเรสต์ในทวีปเอเชีย ซึ่งถือเป็นจุดสูงสุดของพื้นดิน มีความสูงประมาณ ๘,๘๐๐ เมตร จากระดับทะเลปานกลาง ในขณะที่ร่องลึกมาเรียนา ในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นจุดลึกสุดของพื้นน้ำ อยู่ลึกจากระดับทะเลปานกลางถึง ๑๑ กิโลเมตร หรือมากกว่าความสูง ของยอดเขาเอเวอเรสต์ ประมาณ ๑๓ เท่า
เปลือกโลก ทั้งส่วนที่เป็นทวีป และเป็นมหาสมุทรนี้ มีความหนาแน่นน้อยกว่าส่วนที่รองรับอยู่ข้างใต้ ซึ่งเรียกกันว่า เนื้อโลก และลึกจากเนื้อโลกลงไปอีก จนถึงบริเวณใจกลางของโลก เป็นส่วนที่เรียกว่า แก่นโลก โดยแก่นโลกจะมีความหนาแน่นมากที่สุด ในขณะที่เปลือกโลกเป็นของแข็งที่เย็นตัวลงแล้ว แต่เนื้อโลกและแก่นโลกยังคงมีความร้อนและความกดดันสูง จึงมีสภาพเป็นสารละลายหลอมเหลว หรือมีความหนืดยืดหยุ่นตัวได้
จากการที่เปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง เนื่องมาจากการผุพังทลายในบริเวณที่เป็นที่สูง และการทับถมกัน ในบริเวณที่เป็นที่ต่ำ ทำให้การรับน้ำหนักของเปลือกโลกลงบนเนื้อโลกมีการเปลี่ยนแปลงไปด้วยเช่นเดียวกัน ดังนั้น เพื่อปรับการรับน้ำหนักให้เกิดความสมดุล เปลือกโลกจึงเกิดการเคลื่อนไหวได้เป็นครั้งคราวในบริเวณบางแห่ง ที่เราเรียกว่า แผ่นดินไหว นักธรณีวิทยาเรียกกระบวนการปรับตัวของเปลือกโลกว่า ทฤษฎีว่าด้วยดุลเสมอภาคของเปลือกโลก
สำหรับส่วนที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบขึ้นเป็นเปลือกโลกนั้น นักธรณีวิทยาเรียกว่า หิน โดยความหมายของหินทางธรณีวิทยา ไม่ได้หมายถึงเฉพาะสารที่ต้องเป็นของแข็งมากเท่านั้น หินบางชนิดอาจแข็งเพียงเล็กน้อย เพียงใช้เล็บมือ หรือมีดขูดขีด ก็เป็นรอยได้ง่าย เช่น หินสบู่ ซึ่งเป็นหินที่ประกอบด้วยแร่ทัลก์เป็นส่วนใหญ่ เมื่อนำมาเจียนเป็นแท่ง สามารถใช้ขีดเขียนบนผ้าที่ต้องการ ตัดเย็บให้เป็นเส้นหรือรูปรอยต่างๆ ได้ หรือป่นเป็นผงผสมสีทำแป้งผัดหน้า
นักธรณีวิทยาแบ่งหินออกเป็น ๓ ประเภทใหญ่ๆ ตามกำเนิดของมัน คือ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร
หินอัคนี
เป็นหินที่เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืดซึ่งหลอมละลายใต้เปลือกโลก โดยอาจแข็งตัวก่อนขึ้นมาถึงพื้นผิวดิน หรือแข็งตัว เมื่อขึ้นมาบนพื้นผิวดินแล้วก็ได้
หินอัคนี
หินตะกอน
เป็นหินที่เกิดจากการทับถมของเศษหินและตะกอน ซึ่งผุพังสลายตัวมาจากหินที่มีอยู่แต่เดิม และถูกนำพามาทับถมกัน เกิดการสะสมตัวเป็นชั้นๆ จนแข็งตัวเป็นหินในที่สุด เนื่องจากหินประเภทนี้มีลักษณะเป็นชั้นๆ ให้เห็นอย่างชัดเจน จึงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า หินชั้น
หินตะกอน
หินแปร
เป็นหินที่แปรสภาพมาจากหินเดิม ซึ่งอาจเป็นหินอัคนีหรือหินตะกอนก็ได้ การแปรสภาพเกิดจากหลายสาเหตุ เช่น ได้รับความร้อน หรือความกดดัน หรือเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี ตัวอย่างของหินแปร เช่น หินอ่อน ซึ่งแปรสภาพมาจากหินปูน หินชนวน ซึ่งแปรสภาพมาจากหินดินดาน หินไนส์ ซึ่งแปรสภาพมาจากหินแกรนิต
หินแปร
นอกจากการแบ่งหินออกเป็น ๓ ประเภทใหญ่ๆ ดังกล่าวแล้ว นักธรณีวิทยายังแบ่งหินออกเป็นชนิดต่างๆ อีกมากมาย โดยพิจารณาจากแร่สำคัญที่เป็นส่วนประกอบของหินชนิดนั้นๆ
แร่ควอตซ์
เนื่องจากแร่ที่เป็นส่วนประกอบของหินที่สำคัญมากที่สุดคือ ซิลิเกต ซึ่งมีอยู่ถึงร้อยละ ๙๖ ของเปลือกโลกโดยน้ำหนัก ดังนั้น นักธรณีวิทยาจึงแบ่งแร่ออกเป็น ๒ กลุ่มใหญ่ๆ โดยพิจารณาจากปริมาณของแร่ซิลิเกตที่มีอยู่ในหินนั้น คือ กลุ่มแร่ซิลิเกต ซึ่งมีแร่ซิลิเกตผสมอยู่เป็นจำนวนมาก และกลุ่มแร่นอนซิลิเกต ซึ่งมีธาตุซิลิคอนเพียงเล็กน้อย หรือไม่มีเลย
แร่แคลไซต์
การนำหินและแร่มาใช้ประโยชน์นั้น มีมาตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ทำให้การใช้ประโยชน์จากหินและแร่มีกว้างขวางขึ้นและหลากหลายวิธีมากขึ้น ทั้งในด้านของการใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง เครื่องประดับตกแต่ง เครื่องมือและเครื่องใช้ภายในบ้าน เครื่องมือ และอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ ปุ๋ยเคมี ตลอดจนเชื้อเพลิงและพลังงาน
แร่ทองแดง
หินและแร่ ซึ่งถือเป็นทรัพยากรธรณีที่สำคัญของมนุษยชาติ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ควรศึกษา และนำมาใช้ประโยชน์อย่างประหยัด และระมัดระวัง เพื่อมิให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม และเกิดความเสื่อมโทรมของทรัพยากรธรรมชาติ
แร่ดินเหนียว
